基于单摄像头的视频同步解码系统技术方案

本发明专利技术涉及基于单摄像头的视频同步解码系统，包括摄像头，主处理器，从处理器，接口电路，显示设备，外部设备。由于摄像头的数字图像信号同步传输到主处理器和从处理器，且从处理器专用于解码工作，在主处理器将视频信号在显示设备上显示的同时，从处理器可以同步完成图像解码的工作，避免主处理器解码时可能由于其他紧急任务而导致延迟，从而实现解码速度的提升。

Video synchronization and decoding system based on single camera

The invention relates to a video synchronization and decoding system based on a single camera, comprising a camera, a main processor, a slave processor, an interface circuit, a display device, and an external device. Because the digital image signal of the camera synchronous transmission to the main processor and the slave processor from the processor, and dedicated to the decoding work, the main processor and the video signal is displayed on the display device at the same time, the processor can synchronize the completion of image decoding work may be delayed due to other emergency tasks to avoid the main processor when decoding, decoding speed in order to achieve the promotion.

【技术实现步骤摘要】
基于单摄像头的视频同步解码系统
本专利技术涉及条码识别领域，并且尤其涉及具有单镜头的视频拍摄和条码解码装置。
技术介绍
二维条码用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息。它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。摄像头通过光学镜头、图像传感器芯片以及AD转换器、自动曝光量控制、补偿电路等内部集成的电路将获取到的光学信息转换成计算机可以处理的数字图像信号。通常情况下，摄像头获取图像信息传递给处理器，由处理器将图像信息进行处理后通过显示设备显示出来；在自动识别领域，由处理器对摄像头获取的图像信息进行图像处理，从获取的包含条码信息的图片中提取出有用的条码内容。在大部分应用中，摄像头获取视频通过显示设备输出和摄像头获取图片提取条码内容两种应用是独立的。在自动识别领域，需要同时用到上述两种功能的设备，也通常是由一个摄像头用于视频拍摄并显示，另外一个摄像头用于解码的工作。现有技术采用一个摄像头完成视频拍摄和条码解码，由于处理器需要在系统中承担多种不同的角色分时处理不同的任务，从图像输入设备提供图像到处理器完成解码过程中可能会有各种不同的任务插入进来，处理器功能的复杂性会导致解码速度的大幅降低。以目前常用的手机读取二维码信息为例，在二维码读码软件正常工作状态下读取条码信息时通常需要几秒钟才能完成一次读码操作，在处理器有其他并行任务进行时，所需等待时间甚至会更长。在有快速读取大量条码信息的需求时，现有的单一摄像头解决方案在读码速度上显然不能满足需求。
技术实现思路
本专利技术的所要解决的技术问题是单一摄像头在需要读取大量条码信息时，在多任务情况下不能快速满足需求。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：基于单摄像头的视频同步解码系统，其特征在于，包括：一摄像头；主处理器，对所述摄像头进行参数配置和控制；从处理器，包括条码解码芯片；接口电路，包括一个或多个存储器用于暂时地存储来自所述摄像头的视频图像数据，通信连接所述主处理器和所述从处理器，并将视频图像数据同步传输给所述主处理器和所述从处理器；显示设备，包括显示屏，操作为接收视频图像数据，并且在显示屏上显示视频图像；外部设备，包括外部通信接口，接收解码信息。所述主处理器接收所述接口电路输出的视频图像数据，并且将视频图像数据传输给所述显示设备。所述主处理器控制所述从处理器进行工作。所述从处理器控制所述解码芯片对接收到的视频图像数据进行解码。所述解码芯片为配置MIPI协议的解码芯片。所述从处理器将解码信息传输给所述主处理器。所述从处理器将解码信息传输给所述外部设备。所述技术方案相比现有技术具有以下优点：采用单一摄像头采集图像数据，同步实现视频拍摄和图像解码，通过特定的解码芯片实现快速解码，在设备上实现不同功能切换零延迟，提高解码处理速度。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，图1为本专利技术基于单摄像头的视频同步解码系统的系统框图；图中附图标记表示为：1-摄像头；2-主处理器；3-从处理器；4-接口电路；5-显示设备；6-外部设备。具体实施方式基于单摄像头的视频同步解码系统，包括：一摄像头1；主处理器2，对所述摄像头1进行参数配置和控制；从处理器3，包括条码解码芯片；接口电路4，包括一个或多个存储器用于暂时地存储来自所述摄像头1的视频图像数据，通信连接所述主处理器2和所述从处理器3，并将视频图像数据同时传输给所述主处理器2和所述从处理器3；显示设备5，包括显示屏，操作为接收视频图像数据，并且在显示屏上显示视频图像；外部设备6，包括外部通信接口，接收解码信息。本专利技术中使用单一摄像头来实现视频图像拍摄，所述摄像头1可选用CCD或者CMOS两种图像传感器核心，条码扫描领域使用CMOS图像传感器。所述主处理器2对所述摄像头1进行的参数配置包括，焦距，倍率等，还包括所述摄像头1的工作启动与停止，以及附加组件比如照明组件和瞄准组件的工作状态控制。在系统操作过程中，视频图像数据可以从所述摄像头1的图像传感器中读出、被转换、并被存储到所述接口电路4中的一个或多个存储器中，在各种实施例中，该一个或多个存储器组件可以说明性地包括RAM、比如EPROM1082的非易失性存储器、记忆存储设备、以及各种任何其他类型存储器组件。在说明性的实施例中，记忆存储设备可以说明性地是或包括闪速存储器，硬盘驱动器，RAM、EPROM、EEPROM、DVD-ROM、CD-ROM中的任何类型，或者其他类型的ROM、光盘、磁盘、磁带盒、磁带，或者任何其他类型的易失性或非易失性或可移除或非可移除存储器或数据存储组件。所述接口电路4将存储器中存储的视频图像数据同步传输给所述主处理器2和所述从处理器3。所述同步传输即将存储器中存储的视频图像数据的每个信号依次交替传输给两个接收端，以实现一个完整的数据帧是同时传输给所述主处理器2和所述从处理器3。有关视频数据传输，在专利CN201210076566《适应性视频捕捉解码系统》中有描述，其考虑到高分辨率的视频图像数据的情况下，对于需要平滑地渲染图像以及处理图像以对图像中的可解码特征执行尝试解码，对设备可用的处理能力造成实质的处理负担，因为当时的条码处理模块对于实时处理视频中的条码能力不足，其通过在采集视频的过程中，安装一个判断模块，如果当前视频帧中有条码图像，就将此视频帧传输给条码处理模块，对于不含有条码图像的视频帧，则传输给视频显示系统。这种方法是为了缓解条码处理模块的处理压力，但是因为安装了判断模块，造成在数据处理过程中增加了判断流程，使得最终的处理速度变慢了，同时，在高速摄影中，也可能因为判断模块失误导致没有捕捉到带有条码图像的数据帧。而本专利技术中采用专门的条码解码芯片，使用硬解码相对于现有技术的软解码技术，处理能力强大，能快速对视频图像数据进行图像处理，并提起条码特征完成解码，对于大数据流量的处理能力也非常适宜用来处理视频中的条码。因此本专利技术可以不需要判断模块，将完整的视频图像数据同步传输给所述主处理器2和所述从处理器3。所述主处理器2接收所述接口电路4输出的视频图像数据，并且将视频图像数据传输给所述显示设备5。所述显示设备5中包含的显示设备可以为液晶显示屏，将视频图像数据由电信号转化为可视化图像。所述主处理器2控制所述从处理器3进行工作，包括启动所述从处理器3进行解码，根据所述外部设备6请求控制所述从处理器3将解码信息传输给所述外部设备6，所述外部设备6可以为数据输入设备，信息存储设备等等。所述从处理器3控制所述解码芯片对接收到的视频图像数据进行解码。所述解码芯片为配置MIPI协议的解码芯片。所述配置MIPI协议的解码芯片采用可编程逻辑电路，该MIPI解码芯片配备MIPI协议，在解码芯片的内部集成MIPI功能不需要另外采用MIPI芯片进行信号的转接，节约了器件并且可以使得整个从处理器4的体积减本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单摄像头的视频同步解码系统，其特征在于，包括：一摄像头；主处理器，对所述摄像头进行参数配置和控制；从处理器，包括条码解码芯片；接口电路，包括一个或多个存储器用于暂时地存储来自所述摄像头的视频图像数据，通信连接所述主处理器和所述从处理器，并将视频图像数据同步传输给所述主处理器和所述从处理器；显示设备，包括显示屏，操作为接收视频图像数据，并且在显示屏上显示视频图像；外部设备，包括外部通信接口，接收解码信息。

【技术特征摘要】
1.基于单摄像头的视频同步解码系统，其特征在于，包括：一摄像头；主处理器，对所述摄像头进行参数配置和控制；从处理器，包括条码解码芯片；接口电路，包括一个或多个存储器用于暂时地存储来自所述摄像头的视频图像数据，通信连接所述主处理器和所述从处理器，并将视频图像数据同步传输给所述主处理器和所述从处理器；显示设备，包括显示屏，操作为接收视频图像数据，并且在显示屏上显示视频图像；外部设备，包括外部通信接口，接收解码信息。2.根据权利要求1所述的基于单摄像头的视频同步解码系统，其特征在于，所述主处理器接收所述接口电路输出的视频图像数据，并且将视频图像数据传输给所述显示设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍开国，耿艳鹏，邱文忠，唐晓磊，陈宇，
申请(专利权)人：福建新大陆自动识别技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35